使用Kotlin的一些心得体会以及部分语法解析

本文预计阅读时间为10分钟

笔者最近使用Kotlin语言编写一个强化版的Android popupwindow 传送门
个人认为Kotlin语言非常优雅,与Java相比,增加了很多特性和语法糖,在使用过程中也有了一定的思考,并做了一些简单的记录。

关于空安全(Kotlin的四个特殊操作符)

Kotlin相比于Java,做出了一个重大的改进,就是提出了一个代码空引用问题(就是俗称的NullPointerException)的解决方案。
在Java中,编写代码总是很容易忘记对对象的非空判断,而Koltin用了以下几种机制保障:

  1. ? 操作符
    在Kotlin里面声明一个引用,可以决定这个引用是可容纳null值 (称为可空引用)还是不可容纳null值(称为非空引用)
    例如:

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    var a: String = "xu"
    a = null // 编译错误
    var b: String? = "xu"
    b = null // ok
  2. ?. 操作符
    在上述代码中,我们知道

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    val l = a.length // 保证不会导致NullPointerException
    val l = b.length // 变量“b”可能为空

    如何避免这种情况?

    2.1 条件检查

    类似Java的写法:

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    if (b != null && b.length > 0) {
    } else {
    }
###### 2.2 Kotlin安全调用
使用的是?. 操作符
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val test: String? = null
print(test?.length) // 如果b非空,就返回b.length,否则返回null
  1. ?: 操作符
    在上述的代码中,如果在b为null的情况下,我们想做一些其他的操作的话,可以使用此操作符

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    val l = b?.length ?: -1
  2. !! 操作符
    非空断言运算符 !! ,它将任何值转换为非空类型,若该值为空则抛出异常

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    val l = b!!.length // 返回一个非空的b值。如果b为null,则会抛出一个NullPointerException异常

关于data class数据类

在编程过程中,我们肯定会经常创建一些model模型类。 如果使用Java来写的话,在这些类中一般都需要写一大堆方法,例如

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public class People {
private String name;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "People{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
People people = (People) o;
return age == people.age &&
Objects.equals(name, people.name);
}
}

在 Kotlin 中,我们如果想创建一个类似的模型类,只需要使用data关键字

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data class People(val name: String, val age: Int)

通过反编译class文件,我们知道在使用data关键字之后,Kotlin自动帮我们添加了以下方法:

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public final class Student
{
@NotNull
private final String name;
private final int age;
public boolean equals(Object paramObject)
{
if (this != paramObject)
{
if ((paramObject instanceof Student))
{
Student localStudent = (Student)paramObject;
if (Intrinsics.areEqual(this.name, localStudent.name)) {
if ((this.age == localStudent.age ? 1 : 0) == 0) {}
}
}
}
else {
return true;
}
return false;
}
/* Error */
public int hashCode()
{
// Byte code:
// 0: aload_0
// 1: getfield 11 com/xu/xpopupwindow/config/Student:name Ljava/lang/String;
// 4: dup
// 5: ifnull +9 -> 14
// 8: invokevirtual 63 java/lang/Object:hashCode ()I
// 11: goto +5 -> 16
// 14: pop
// 15: iconst_0
// 16: bipush 31
// 18: imul
// 19: aload_0
// 20: getfield 19 com/xu/xpopupwindow/config/Student:age I
// 23: iadd
// 24: ireturn
}
public String toString()
{
return "Student(name=" + this.name + ", age=" + this.age + ")";
}
@NotNull
public final Student copy(@NotNull String name, int age)
{
Intrinsics.checkParameterIsNotNull(name, "name");
return new Student(name, age);
}
public final int component2()
{
return this.age;
}
@NotNull
public final String component1()
{
return this.name;
}
public Student(@NotNull String name, int age)
{
this.name = name;this.age = age;
}
public final int getAge()
{
return this.age;
}
@NotNull
public final String getName()
{
return this.name;
}
}

Kotlin这里不仅仅帮我们创建了set()/get()/toString()方法,还有两个特殊的方法component1()和component2()
这两个方法的作用是能够保证数据类可以使用解构声明(destructuring declarations)。有多少个变量就有多少个component方法
那么什么是解构声明呢,就是把一个对象解构成很多变量去声明,一个解构声明同时创建多个变量,例如

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val xu = User("Xu", 24)
val (name, age) = xu
println("$name, $age") // 这样就可以独立使用了

关于扩展函数

在Kotlin语言中,如果说我们想在一个类中增加一个自定义的函数,可以对已有的类和里面的属性进行扩展性的操作,例如增加扩展函数。扩展函数本身不会对原有类做任何修改,不影响即有功能。个人认为有点类似于在Java中定义static型的工具类和函数,但是在Java中是需要把调用者作为参数传入的,但Kotlin是不需要的。
以本人项目中的代码为例,View类中有一个方法是获取当前view在当前屏幕的位置: getLocationOnScreen(),参数是一个size为2的int数组,以接收横坐标和纵坐标,我们至少要通过两步才能获取到坐标值,如果使用Kotlin扩展函数的话,那我们可以增加一个这样的函数:

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fun View.getViewLocationArr(): IntArray {
val viewLoc = intArrayOf(0, 0)
getLocationOnScreen(viewLoc)
return viewLoc
}

在使用的时候,就可以把这个函数当做是View已有的方法去使用:

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var viewLoc = view.getViewLocationArr()
if (viewLoc[0] <= popupContentView.measuredWidth) {
return false
}
`

扩展函数原理

同样的,我们通过反编译class类文件,得出以下代码:

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@NotNull
public static final int[] getViewLocationArr(@NotNull View $receiver)
{
Intrinsics.checkParameterIsNotNull($receiver, "$receiver");
int[] viewLoc = { 0, 0 };
$receiver.getLocationOnScreen(viewLoc);
return viewLoc;
}

可以看出,Kotlin扩展函数本质上是使用了装饰器模式,只是Kotlin将它作为了一种语法糖,从而在语言级别帮助开发者更好地编写代码。

关于object关键字

object关键字有两个用途,一个是用于声明匿名内部类,例子:

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animator?.addListener(object : AnimatorListenerAdapter() {
override fun onAnimationStart(animation: Animator?) {
}
override fun onAnimationEnd(animation: Animator?) {
}
})

另一个用途是用来做单例声明,例子:

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object InputMethodUtil {
fun showInputMethod(view: View?) {
val imm: InputMethodManager = view?.context?.getSystemService(Context.INPUT_METHOD_SERVICE)
as InputMethodManager
imm.showSoftInput(view, InputMethodManager.SHOW_IMPLICIT)
}
}

我们在使用的时候,就可以直接调用InputMethodUtil.showInputMethod()方法。
通过反编译class文件,我们可以知道内部是直接使用单例模式来实现。

总结

Kotlin相比于Java,增加了许多新的特性和用法,它更加简洁,省去了一些琐碎的语法,从而帮助开发者更加快速地实现功能。本文只是作为个人在使用kotlin编写代码过程对一些语法的记录,如果想系统地学习Kotlin,建议可以查看Kotlin的的官方文档(PS:吐槽一下,Kotlin的中文文档翻译到有点生涩,有些地方不是很理解),后续本人也会发表一些关于Kotlin的文章,更多从知其所以然的角度(例如反编译代码)去认识它,学习它。

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